吸波材料填充假人对电磁屏蔽服测试的模拟研究

以DIN 32780-100标准规定尺寸的长方体透波箱体作为假人模型,以铜镍导电平纹布制成可与模型紧密贴合的织物罩,模拟屏蔽效能测试中服装与假人模型。采用屏蔽室法,测试2.5～18 GHz范围内,箱体中填充不同吸波材料后织物罩的屏蔽效能,以研究屏蔽服与假人模型形成的金属空腔对屏蔽效能测试带来的影响。研究表明:填充吸波材料后,织物罩屏蔽效能得到显著提升,测试信噪比也有所降低。进一步改变吸波材料的填充条件,发现填充位置、填充数量对测试结果影响不大,当填充面积减小到一定程度时,吸波材料基本不起作用。以上研究对如何在假人模型内部填充吸波材料从而增加测试方法和结果的科学性提供了支持。     

影响金属纤维混纺织物屏蔽效能因素初探

电磁屏蔽织物是一种各向异性的屏蔽材料,其屏蔽效能受到诸多因素的影响,精确计算存在较大困难.文章依照电磁屏蔽的基本理论,介绍了金属纤维屏蔽织物屏蔽的机理与屏蔽效能的测试,着重分析了屏蔽织物相关的结构参数对织物屏蔽效能的影响,如织物组织、厚度、金属纤维混纺纱的结构、金属纤维含量对屏蔽效能的影响等.     

导电炭黑涂覆织物的电磁屏蔽性能研究

测试了涂覆有不同含量和厚度的导电炭黑涂层的棉织物的导电性和电磁屏蔽效能.综合考虑屏蔽效能和成膜性能,得到了最佳的导电炭黑含量和涂层厚度.通过微波远场散射强度测试,得到导电炭黑涂覆棉织物电磁屏蔽的主要方式.     

不锈钢纤维混纺型双层电磁屏蔽织物的屏蔽效能研究

为了提高电磁屏蔽织物的屏蔽效能,选择平纹、斜纹、缎纹、方平不锈钢纤维混纺型织物,采用DR-SO2屏蔽效能测试仪对单层织物、同组织双层织物、不同组织双层织物及不同角度双层织物的屏蔽效能进行测试,结合电磁理论对试验结果进行分析与对比。结果显示:双层电磁屏蔽织物的屏蔽效能在0~3 000 MHz呈马背型特性曲线,在不同频段比单层织物屏蔽效能提高的程度不同。低频段含方平双层织物的屏蔽效能最小,高频段含缎纹双层织物的屏蔽效能最小。低频段,交叉角度双层织物的屏蔽效能最好,高频段,平行角度双层织物的屏蔽效能最好。     

碳纤维屏蔽纸屏蔽性能的研究

对碳纤维屏蔽纸的屏蔽机理及其在电磁波频率为100 kHz~1.5 GHz范围内的屏蔽性能进行了探讨。结果表明,屏蔽纸对不同频率段电磁波产生不同的屏蔽效能;随着纸张电导率、厚度的增加,屏蔽效能提高。屏蔽纸在600 MHz~1.2 GHz频段具有更高的屏蔽效能。通过改变碳纤维含量和纸张厚度可以制备具有不同屏蔽效能的屏蔽纸,应用于不同场合,防止电磁辐射危害与干扰、防止电磁信息泄漏。     

电磁屏蔽服测试方法研究

介绍了电磁屏蔽服的屏蔽机理以及屏蔽效能测试的基本原理。针对现有屏蔽室内屏蔽效能测试法成本高的缺点,在分析服装屏蔽电磁波原理的基础上,分析了一种基于着装人体的屏蔽服屏蔽效能测试方法--GTEM小室法,分析了其测试的原理、测试方案的设定以及适用范围,指出GTEM室造价低,所用仪器配置简单,频域比较宽,能够满足高频电磁辐射环境的测量,但也存在场均匀性有限的问题。     

碳纤维导电屏蔽纸的研制

对碳纤维导电屏蔽纸的导电性能及其在电磁波频率为0.1～1500 MHz范围内的屏蔽性能进行了探讨.结果表明,屏蔽纸对不同频率段电磁波产生不同的屏蔽效能;随着纸张电导率、厚度的增加,屏蔽效能提高;屏蔽纸在600～1200MHz频段具有更高的屏蔽效能.通过改变碳纤维含量和纸张厚度可以制备具有不同屏蔽效能的屏蔽纸,防止电磁辐射危害与干扰、防止电磁信息泄露.     

防电磁辐射聚吡咯/ 棉织物的制备及其性能

为获得具备吸波特性的防电磁辐射织物,采用液相化学氧化法制备聚吡咯/棉高分子涂覆类织物,借助法兰同轴法测试织物电磁屏蔽效能,运用KES织物风格仪分析织物物理力学性能,在综合考察制备工艺对织物电磁屏蔽效能的影响以及织物经吡咯处理后的风格变化的基础上,获得最优制备工艺参数。同时,分析了织物电导率、厚度、电磁波频率以及表面孔洞面积对聚吡咯/棉复合织物电磁屏蔽效能的影响。在此基础上,建立了聚吡咯/棉复合织物及表面具有孔洞的复合织物的电磁屏蔽效能预测模型。结果表明：随着织物电导率、厚度的增加,屏蔽效能随之增加;随着电磁波频率的增加,电磁屏蔽效能呈现下降趋势;孔洞大小对电磁屏蔽效能影响显著。     

低水分粉料食品过热蒸汽耦合电热杀菌工艺研究

低水分粉料食品在加工及存储过程中易受细菌污染,从而造成食品安全问题。为了提高低水分粉料食品的杀菌效果,本文以辣椒粉为原料研究了低水分粉料食品过热蒸汽耦合电热杀菌温度、时间等杀菌工艺对杀菌效果的影响,分析了不同杀菌工艺下低水分粉料食品的品质变化,为过热蒸汽耦合电热杀菌设备工业化大规模应用提供了杀菌工艺的支持。     

孕妇服防电磁辐射检测技术研究

电磁辐射对孕妇的影响一直受到人们的关注,但目前孕妇防辐射服防辐射效果的检测还没有标准可依。用低介质材料建立一个可内置检测探头的孕妇人体仿真模型,并在模型中分别加入仿人体组织液、蛋白质纤维等不同填充物．模拟人们生活和工作的电磁环境中最常接触的频段,在半电波暗室中测得服装的屏蔽效能。分析了不同填充物对服装防电磁辐射性能的影响,并利用现行有效的面料屏蔽效能测试方法测得的结果,与人体仿真模型测试结果进行了分析对比。测试结果表明：在仿真模型上测得的服装屏蔽效能结果与服装面料平面屏蔽效能结果存在较大差异：不同填充物下测得的服装防电磁辐射结果各不相同;人体仿真模型测得的服装屏蔽性能与面料的屏蔽性能趋势吻合。     

碳系电磁屏蔽材料的研究进展

随着电磁波的广泛应用,电磁污染已成为除空气、水、噪声污染外的第4类污染,故电磁防护非常重要。电磁防护材料主要分为吸波材料和屏蔽材料,吸波材料以损耗为主使电磁波衰减,屏蔽材料以反射、吸收和多次内反射等方式使电磁波衰减。碳系材料以其优良的导电性在电磁屏蔽家族中扮演着重要的角色,碳系材料包括石墨、膨胀石墨、石墨纳米片、碳纳米管和石墨烯等。碳系屏蔽材料可作为导电填料,提高聚合物的导电性。通过晶格掺杂可使碳晶格中产生更多缺陷,导电性提高,从而提高屏蔽效能。碳系屏蔽材料与其他材料复合可通过提高导电性或增加磁损耗,使屏蔽效能增加。将碳系屏蔽材料通过浸润或涂覆的方式负载到织物上,可制备电磁屏蔽织物。本文针对碳系屏蔽材料的现状进行综述,简要介绍了碳系屏蔽材料的制备方法,重点阐述了其通过晶格掺杂和材料复合提高屏蔽性能,最后总结了其在纺织方面的应用。     

服装结构及假人模型对电磁辐射防护服屏蔽效能的影响

为探究相同电磁屏蔽织物制备的不同结构与款式服装的屏蔽效能及其影响因素,采用同样材料,制作4种不同款式的电磁辐射防护服,穿在内置喇叭天线的假人上,在半电波暗室,对其屏蔽性能影响因素进行测试分析。结果表明,服装款式、接缝缝隙、结构开口、测试部位、假人模型是否填充吸波材料、电磁场极化方向等都是影响屏蔽效能的因素,尤其是服装款式和接缝缝隙。其中,马甲、大褂、分体服、连体服的胸部电磁屏蔽效能依次提高;当对连体服下腹部接缝缝隙进行导电织物贴片处理后,屏蔽效能大幅度提升;当在假人模型背部填充吸波材料消除谐振腔多次反射后,测试的屏蔽效能亦有所提升。领口、袖口等部位在采用紧口设计时,开口对屏蔽效能的影响并不显著。由于服装结构开口和接缝方向的影响,导致电磁波垂直和水平极化后防护服的屏蔽效能存在差异。     

基于有限积分法的机织物电磁屏蔽效能仿真分析

为研究织物对电磁波的屏蔽机制,为电磁屏蔽织物开发提供理论参考,对织物微观结构进行了建模,然后利用CST 微波工作室建立了电磁屏蔽织物三维电磁仿真模型。采用有限积分法计算了在1～18GHz波段的织物电导率、电磁波入射角、织物密度和织物层数对屏蔽效能的影响。结果表明：织物电导率是影响其屏蔽效能的关键因素;屏蔽效能随着织物密度和层数的改变呈非线性变化;电磁波入射角增加会引起织物表面电流密度极化效应。研究结果对电磁屏蔽织物具有较好适用性,可为设计与开发高性能电磁屏蔽织物提供理论参考。     

Production of electromagnetic shielding fabrics by optimization of electroless silver plating conditions for PET fabrics

This study aimed to investigate the optimal electroless silver plating conditions on poly (ethylene terephthalate) (PET) to develop electromagnetic shielding fabrics by comparison with two different activation agents (silver nitrate mixture and palladium chloride mixture). The add-on yield and thickness of plated fabrics were improved when the electroless silver plating was performed after the activation by silver nitrate mixtures compared to the activation by palladium chloride mixtures. The stability of plated surfaces after the activation by silver nitrate mixtures was proved after laundering by surface morphology and electromagnetic wave shielding effectiveness. The electroless silver plating condition was optimized to temperature of 15 °C, plating time of 30 min, dextrose concentration of 45 g/L, and silver nitrate concentrations as a plating material of 50 g/L. The electromagnetic wave shielding effectiveness and electrical conductivity of plated fabrics were maintained even after repeated laundering cycles. Electron probe microanalysis was concluded that the silver was attached on plated PET surfaces, and about 17.8% of silver was observed by inductive coupled plasma spectrometer.     

金属纤维混纺屏蔽织物屏蔽效能

依照电磁屏蔽的基本理论，在分析金属纤维屏蔽织物屏蔽机理的基础上，给出了估算织物电磁屏蔽效能的计算方法并作了简要分析，探讨了金属纤维混纺纱的结构、金属纤维含量与织物紧度对屏蔽效能的影响。分析表明，屏蔽织物中导电网网间孔缝线经对屏蔽效能有较大影响，而织物总紧度并不总是与织物的屏蔽效能成正比。     

双层及多层电磁屏蔽织物的屏蔽效能

为研究多层电磁屏蔽织物屏蔽效能情况,通过改变叠层角度、间距、叠层方式、层数,构建正交导电网格结构和单方向金属纱线平行结构的双层及多层电磁屏蔽织物,采用法兰同轴法测试其0.3~1.5 GHz内的屏蔽效能。结果表明,经纬向具有同样金属纱线间距时,织物屏蔽层厚度小于趋肤深度则双层织物的屏蔽效能明显高于单层织物,超过趋肤深度后增加不显著;3层及以上织物的屏蔽效能增加不明显;随层间距离增加,屏蔽效能呈增加趋势。仅纬向含金属纱线的双层织物,随双层织物中纬纱交叉角度的增加,逐渐形成金属纱线正交网格结构,屏蔽效能增大;双层织物中纬纱对齐叠放时,层间距离增加则屏蔽效能增大,纬纱垂直叠放时,层间距离增加则屏蔽效能降低。     

X射线屏蔽材料设计与制备的研究进展

介绍X射线的特点及其屏蔽机制,详述X射线屏蔽材料的研究进展,提出材料的复合制备技术、梯度化设计以及遗传算法优化设计以制备轻质、高效、耐久的新型屏蔽材料,同时应发挥稀土元素和纳米材料的优势来增强屏蔽材料的综合性能。     

Electromagnetic shielding efficiency of nonwoven insulation panels designed with recycled textiles and copper wires

Insulation applications of nonwovens has become increasingly important in the construction and automotive industries since the late 1990s. Besides, recycling and reusing fibrous waste becomes one of the most important raw materials of nonwovens to promote effective use of resources recently. On the other hand, metals are now being increasingly replaced by thermoplastics for housing commercial equipment, due to flexibility, light weight, and low cost for electromagnetic shielding purposes. In this study, we design nonwoven insulation panels containing copper wires with different intensity and length to provide electromagnetic wave protection by using recycled textiles. The method is simple, the material is cheaper, and more importantly, the whole material can be produced by using only waste materials. The electromagnetic shielding characteristics of the panels were measured and discussed. The experimental results indicated that the variation in wire length and amount affects the electromagnetic (EM) shielding property. With this method, the products with electromagnetic shielding effect in certain areas can be developed. In particular, there is a big potential for electromagnetic shielding applications in wide bandwidth, such as 1125–2925 MHz.     

涤纶织物化学镀镍的研究

采用化学镀镍技术对涤纶织物进行了酸性、碱性镀镍以及着色处理。借助SEM、X射线能谱仪对化学镀镍织物表面结构进行了表征和分析。测试了涤纶织物化学镀镍前后服用性能的变化，并对导电性和电磁波屏蔽性能进行了测试。结果表明，镀层均匀程度对电磁波屏蔽性能影响较大。随着镀镍层厚度的增加，电磁波屏蔽效能增速先增大后减小。酸性镀镍织物的电磁波屏蔽性能优于碱性镀镍织物。镀层织物经着铜色处理后，电磁波屏蔽性能有明显提高。当质量增加70％时，化学镀涤纶织物电磁屏蔽性能较好，同时服用性能变化不明显。